Преобразование некоторых параметров, таких, как интенсивность света, в электрические сигналы лежат в основе принципов работы камер, используемых в смартфонах, планшетных компьютер ах и т.п. Однако, все датчики на основе CCD-матриц обладают одним недостатком - они работают только в одном достаточно узком диапазоне спектра света. Теперь же ученые разработали альтернативный вариант, датчик, который может измерить параметры света практически любого диапазона механическим способом, что значительно расширяет область его применения.

Японские ученые нашли новый способ, который поможет бороться со все увеличивающейся концентрацией углекислого газа в земной атмосфере. Ключом этого способа является специальный пористый полимерный материал (porous coordination polymer, PCP), наполненный ионами цинка, который эффективно поглощает CO2 из атмосферы и, не расходуя большого количества энергии, трансформирует его в полезные органические соединения. Более того, элементы из такого материала могут быть включены в повседневную одежду, в упаковочные материалы и т.п., превращая это все в средства борьбы с климатическими изменениями.

В настоящее время многие группы ученых работают с наночастицами, крошечными частичками различных материалов, размером всего в несколько нанометров. Наночастицы, в свою очередь, бывают различной формы -столбики, сферы, кубы, пузырьки, S-, V-образные и т.п. Интерес к таким частицам обусловлен тем, что из-за своих крошечных размеров они имеют квантово-механические свойства, чего невозможно добиться при помощи объектов большего размера.

Ученые из Северо-западного и Колумбийского университетов разработали новый тип крошечного лазера, обладающего полной биологической совместимостью и, как следствие, способного работать внутри тканей живых организмов, не нанося им никакого ущерба. Этот лазер имеет размер всего в 150 нанометров и нуждается в очень малом количестве энергии, на его основе можно будет создать новые методы профилактики и лечения неврологических заболеваний, технологий диагностики и т.п.

На страницах нашего сайта мы рассказывали о материале под названием Vantablack, который достаточно долгое время считался самым черным материалом на свете. Но недавно, исследователи из Массачусетского технологического института создали новый материал, который, по их утверждению, минимум в 10 раз чернее, чем любой другой из существующих на сегодняшний день подобных материалов. Необычайную черноту новому материалу придает "лес" из вертикально ориентированных углеродных нанотрубок, которые представляют собой микроскопические полые нити из углерода.

Буквально каждый день исследования в области нанотехнологий и наноматериалов приносят нам нечто новое и интересное. Ярким примером тому является новый крошечный датчик-акселерометр, изготовленный из графена усилиями международной группы, куда входят исследователи из институтов и университетов, включая KTH Royal Institute of Technology, RWTH Aachen University и Research Institute AMO GmbH. Этот датчик, который смело можно назвать самым маленьким в мире акселерометром, может обеспечить прорыв в области навигационных технологий, технологий захвата движений, технологий медицинского мониторинга и т.п.

Ученые-физики из Тринити-Колледжа в Дублине, вместе с их коллегами из других стран, создали то, что можно назвать самым маленьким двигателем в мире. Ядром этого двигателя является единственный ион кальция, который приблизительно в десять миллиардов раз меньше обычного двигателя от малолитражного автомобиля. В будущем подобные устройства могут быть включены в состав других технологий, которые смогут перерабатывать паразитное тепло и увеличить, таким образом, эффективность использования энергии.

Инженеры из Массачусетского технологического института и специалисты известной компании Analog Devices совместными усилиями создали первый полностью программируемый 16-разрядный микропроцессор на углеродных нанотрубках. Схема этого процессора, содержащая почти 15 тысяч транзисторов, является самым сложным на сегодняшний день воплощением "нанотрубочной" CMOS-логики, а сделано это все было при помощи коммерческих технологий, используемых для производства кремниевой электроники. Процессор, получивший название RV16X-NANO, со слов его создателей, является большой вехой на пути развития альтернативных видов электроники.

Группа ученых из университета Огайо, Национальной лаборатории Аргона и их коллеги из Франции и Японии, создали самый маленький молекулярный пропеллер, способный вращаться в заданном направлении за счет подводимой к нему извне энергии. В живой природе подобные пропеллеры приводят в движение некоторые виды бактерий, они обеспечивают перемещение различных компонентов внутри живых клеток и делают многое другое. Но создание подобных синтетических молекулярных механизмов до последнего времени наталкивалось на целый ряд трудностей, связанных с пагубным влиянием окружающей среды и невозможностью обеспечения точного контроля и управления такими крошечными устройствами.

Разработчики современных оптических устройств всеми силами пытаются сделать эти устройства все меньшими и меньшими. Их конечной целью является создание интегрированных фотонных чипов, размеры которых будут сопоставимы с размерами обычных кремниевых полупроводниковых чипов, что, в свою очередь, должно привести к появлению вычислительных систем, обладающих высоким быстродействием, и устройств хранения информации, обеспечивающих высокий показатель плотности записи.

Строение графена, который представляет собой "лист" атомов углерода одноатомной толщины, достаточно простое, однако, этот условно двумерный материал обладает целым рядом уникальных и удивительных свойств. Не так давно, группа ученых из Стэнфордского университета показала, что графен, деформированный особым образом, может производить магнитное поле. Но самым удивительным в этом является то, что эта новая и особая форма магнетизма существовала ранее только в теории.

Ученые-физики из Стэнфордского университета создали устройство, которое можно назвать термином "квантовый микрофон", чувствительность которого достаточно высока для того, чтобы при его помощи можно было измерить параметры отдельных звуковых частиц, называемых фононами. Это новое устройство может стать основой новых видов квантовых датчиков, различных преобразователей и устройство хранения информации для будущих квантовых компьютеров.

Не так давно группа исследователей из Швейцарского федерального технологического института (Swiss Federal Institute of Technology, ETH), Иллинойского университета и Технического университета в Дании заставила крошечные капельки воды двигаться по поверхности графена со скоростью до 250 километров в час, в два раза выше скорости бегущего гепарда и немного не дотягивая до скорости гоночного автомобиля. Интересно то, что для движения воды с такой скоростью не требуется никаких насосов, все это достигается за счет формирования "образов" на поверхности графена, которые обеспечивают различные углы контакта воды с поверхностью в передней и задней части движущейся капли.

Группа ученых, в которую входили Ральф Меркл (Ralph Merkle) и Роберт Фреитас (Robert Freitas), продемонстрировала, что при помощи нескольких базовых мироэлектромеханических компонентов может быть создана полноценная тьюринговая вычислительная система. Используя 2-микронную MEMS-технологию, эти исследователи создали полный микроэлектромеханический аналог 4-битного процессора Intel 4004, который появился на свет в 1971 году и стал первым микропроцессором, доступным на коммерческом рынке.

В большинстве современных устройств, начиная от простейших электронных часов, используются специальные компоненты, называемые тактовыми генераторами, которые при подаче на них соответствующего сигнала начинают выдавать колебания со строго заданной частотой. Более сложные устройства на базе микропроцессоров нуждаются, как правило, в нескольких различных тактовых частотах, что решается путем установки нескольких независимых тактовых генераторов, основой которых является элемент под названием кварцевый резонатор. Ученые их Центра наноразмерных материалов (Center for Nanoscale Materials, CNM) Национальной лаборатории Аргона нашли способ увеличения функциональных способностей тактовых генераторов. Созданное ими микроэлектромеханическое устройство способно вырабатывать сразу несколько опорных частот, что позволит упростить схемы электронных устройств, заменив одним универсальным несколько тактовых генераторов.